Rabota2 - Всероссийский фестиваль педагогического

Всероссийский фестиваль педагогического творчества
(2015/2016 учебный год)
Номинация:
Название работы:
Автор:
Место
выполнения
работы:
Педагогические идеи и технологии: среднее
образование
Урок-презентация по математике "Математика и
космос"
Парфентьева Наталья Юрьевна, учитель математики
высшей квалификационной категории
МОУ «СШ №4 им.Н.А.Некрасова с углубленным
изучением английского языка» г. Ярославль
Урок-презентация по математике "Математика и космос"
Цель:
 повысить интерес, как к математике, так и к космосу;
 показать роль математики в освоении космоса;
 прививать любовь к предмету «математика» в связи с другими предметами
(геометрией, физикой, астрономией, экологией);
Задачи:
 ознакомить с единицами измерения расстояний до звезд и углов между
ними;
 научить проводить сравнительную характеристику параметров планет
солнечной системы;
 научить отбору научной информации по заданной теме.
Оборудование:

Компьютерное проектирование: презентация
Описание слайдов:
СЛАЙД – 1.
Математика всегда помогала развитию других наук и сама развивалась под их
воздействием.
А космос издавна казался человеку чем-то загадочным, неизведанным, темным. И
даже в 21 веке, когда человек пополнил сой багаж знаний о природе Вселенной,
космос не стал менее загадочным и притягательным.
СЛАЙД – 2.
Математика это описание взаимосвязей и взаимодействий, в космосе все
взаимосвязано и взаимодействует, а с математикой это работает еще лучше,
быстрее и более слаженно. Поэтому, возникновение космонавтики неразрывно
связано с применением математики для анализа основных проблем полета,
конструирования и расчета ракет.
СЛАЙД – 3.
Как определить расстояние до звезд? Откуда известно, что доальфа Центавра —
около 4 световых лет? Ведь по яркости звезды, как таковой, мало что определишь
— блеск утусклой близкой и яркой далекой звезд может быть одинаковым. И все
же есть много достаточно надежных способов определить расстояния от Земли до
самых дальних уголков Вселенной. Астрометрический спутник «Гиппарх» за 4 года
работы определил расстояния до 118 тысяч звезд SPL.
СЛАЙД – 4.
Все планеты нашей солнечной системы движутся по почти круговым орбитам,
лежащим почти в одной плоскости. А что было бы, если бы орбита Луны была
перпендикулярна орбите Земли? Выяснилось, что Луна упала бы на Землю через
четыре с половиной года!
СЛАЙД – 5.
В астрономии нет единого универсального способа определения расстояний.
Точность оценки расстояний ограничивается либо точностью самого грубого из
методов, либо точностью измерения астрономической единицы длины (а.е.). С
учетом различных измерений астрономической единицы Международный
астрономический союз принял в 1976 г. значение 1 а.е. =149597870 км с
погрешностью 2 км.
Вследствие годичного движения Земли по орбите близкие звезды немного
перемещаются относительно далеких "неподвижных" звезд. Этот угол смещения
называется годичным или параллаксом звезды (выражается в угловых секундах) и
служит для измерения расстояния до нее на основе тригонометрических
соотношений между сторонами и углами треугольника, в котором одной из сторон
является большая полуось земной орбиты.
Для удобства определения расстояний до звезд с помощью параллаксов в
астрономии применяют специальную единицу длины - парсек.
Звезда, находящаяся на расстоянии 1 парсек, имеет параллакс, равный 1" (одной
угловой секунде).
1 пк=206265 а.е.
Наряду с парсеком применяется еще одна специальная единица расстояний световой год, он равен 0,307 парсек.
СЛАЙД – 6.
Со́ лнечнаясисте́ма — планетная система, включающая в себя центральную звезду
— Солнце — и все естественные космические объекты, обращающиеся вокруг
Солнца. Она сформировалась путём гравитационного сжатия газопылевого облака
примерно 4,57 миллиарда лет назад.
Интересный факт: масса Солнца составляет 99,86% от массы всей Солнечной
системы. Оставшиеся 0,14% приходятся на планеты и астероиды.
СЛАЙД – 7.
Мерку́рий — самая близкая к Солнцу планета Солнечной системы, обращающаяся
вокруг Солнца за 88 земных суток. Продолжительность одних звёздных суток на
Меркурии составляет 58,65 земных. Планета названа древними римлянами в честь
бога торговли — быстроногого Меркурия, поскольку она движется по небу быстрее
других планет.Меркурий относится к внутренним планетам, так как его орбита
лежит внутри орбиты Земли.
Меркурий — самая маленькая планета земной группы.
Его радиус составляет всего 2439,7 км.
Масса планеты равна 3,3·1023 кг.
Меркурий движется вокруг Солнца по довольно сильно вытянутой эллиптической
орбите на среднем расстоянии 57,91 млн. км (0,387 а.е.). В перигелии Меркурий
находится в 45,9 млн. км от Солнца (0,3 а.е.), в афелии — в 69,7 млн. км (0,46 а.е.) В
перигелии Меркурий более чем в полтора раза ближе к Солнцу, чем в афелии.
Наклон орбиты к плоскости эклиптики равен 7°. На один оборот по орбите
Меркурий затрачивает 87,97 земных суток. Средняя скорость движения планеты по
орбите — 48 км/с. Расстояние от Меркурия до Земли меняется в пределах от 82 до
217 млн. км.
СЛАЙД – 8.
Вене́ра — вторая внутренняя планета Солнечной системы с периодом обращения в
224,7 земных суток.
Венера — третий по яркости объект на небе Земли после Солнца и Луны. Своей
максимальной яркости Венера достигает незадолго до восхода или через
некоторое время после захода Солнца, что дало повод называть её также Вечерняя
звезда или Утренняя звезда.
Среднее расстояние Венеры от Солнца 108 млн. км (0,723 а.е.). Её орбита очень
близка к круговой. Период обращения вокруг Солнца равен 224,7 земных суток;
средняя орбитальная скорость — 35 км/с. Один оборот вокруг оси занимает 243,02
земных суток.
Интересный факт:Венера, это единственная планета Солнечной системы, которая
обращается против часовой стрелки.
По размерам Венера довольно близка к Земле.
Радиус планеты равен 6051,8 км (95 % земного),
масса — 4,87·1024кг (81,5 % земной).
СЛАЙД – 9.
Земля́ — третья от Солнца планета и пятая по размеру среди всех планет
Солнечной системы. Она является также крупнейшей по диаметру, массе и
плотности среди планет земной группы. Иногда, упоминается как Мир, Голубая
планета, иногда Терра (от лат.Terra). Единственное известное человеку на данный
момент тело Солнечной системы, в частности и Вселенной вообще, населённое
живыми организмами.
Научные данные указывают на то, что Земля образовалась из солнечной
туманности около 4,54 миллиардов лет назад, и вскоре после этого приобрела
свой единственный естественный спутник — Луну.
Ось вращения Земли
наклонена, это вызывает сезонные изменения на поверхности планеты с периодом
в один тропический год (365,24 солнечных суток). Сутки сейчас составляют
примерно 24 часа.
Средний радиус Земли равен 6371,0 км;
масса — 5,97·1024кг
Интересный факт:Вес нашей планеты – это величина непостоянная. Ученые
выяснили, что каждый год Земля поправляется на ~40 160 тонн и сбрасывает ~96
600 тонн, теряя, таким образом, 56 440 тонн.
СЛАЙД – 10.
Марс — четвёртая по удалённости от Солнца и седьмая по размерам планета
Солнечной системы; масса планеты составляет 10,7 % массы Земли, объём — 0,15
% объёма Земли, а средний линейный диаметр — 0,53 диаметра Земли (6800
км).Марс можно увидеть с Земли невооружённым глазом.
В дополнение к схожести поверхностного рельефа, Марс имеет период вращения
и смену времён года аналогичные земным, но его климат значительно холоднее и
суше земного.
СЛАЙД – 11.
Юпитер — самая большая планета Солнечной системы, газовый гигант.
Его экваториальный радиус равен 71,4 тыс. км, что в 11,2 раза превышает радиус
Земли.
Масса Юпитера в 2,47 раза превышает суммарную массу всех остальных планет
Солнечной системы, вместе взятых, в 317,8 раз — массу Земли и примерно в 1000
раз меньше массы Солнца. Плотность примерно равна плотности Солнца и в 4,16
раз уступает плотности Земли. При этом сила тяжести на его поверхности более
чем в 2,4 раза превосходит земную: тело, которое имеет массу, например, 100 кг,
будет весить столько же, сколько весит тело массой 240 кг на поверхности Земли.
Период обращения вокруг Солнца 11,9 года, период вращения вокруг своей оси 9 ч
45 мин (для полярной зоны). Обнаружено кольцо шириной около 6000 км и
толщиной около 1 км, состоящее из частиц размером от нескольких миллиметров
до нескольких метров. А такой коричневый цвет Юпитеру придают его облака,
обитающие вокруг него.
СЛАЙД – 12.
Сатурн относится к типу газовых планет. Масса планеты в 95 раз превышает массу
Земли, однако средняя плотность меньше плотности воды и если бы вы могли
поместить Сатурн в огромную ванную, он бы поплыл.
Интересный факт: вихревые облака на северном полюсе Сатурна образуют
гигантский правильный шестиугольник. Но данный атмосферный феномен на
планете Сатурн на сегодняшний день не имеет строгого научного объяснения.
Среднее расстояние между Сатурном и Солнцем составляет 1430 млн. км (9,58 а.
е.). Двигаясь со средней скоростью 9,69 км/с, Сатурн обращается вокруг Солнца за
10 759 дней (примерно 29,5 лет).
В качестве продолжительности оборота Сатурна вокруг оси принята величина 10
часов 34 минуты и 13 секунд. Точная величина периода вращения внутренних
частей планеты остаётся трудноизмеряемой. В систему Сатурна входят также
знаменитые кольца толщиной около 1 км. Километровой толщины кольца состоят
из бессчетного количества частиц разного размера: от дюйма (примерно 2,5 см) до
нескольких метров.
СЛАЙД -13.
Уран - седьмая от Солнца планета Солнечной системы. Среднее расстояние от
Солнца 2871 млн. км, диаметр 50540 км. По строению и химическому составу Уран
тоже в основном подобен Юпитеру. Период обращения вокруг Солнца 84 года,
периодического вращения вокруг своей оси около 17ч 14мин. Открыты 15
спутников Урана и кольца, подобные по строению кольцу Юпитера.
СЛАЙД – 14.
Нептун - предпоследняя планета Солнечной системы и не виден невооружённым
глазом. Для уверенного наблюдения планеты необходим телескоп. В этом случае
можно увидеть Нептун как небольшой голубоватый диск, похожий на Уран. В 1977
году, к примеру, не был достоверно известен даже период вращения Нептуна.
Среднее расстояние от Солнца 4497 млн. км, средний диаметр около 50000 км. В
целом Нептун подобен Урану, но отличается бурными процессами в атмосфере.
Период обращения вокруг Солнца 164,8 года.
Интересный факт: из-за странной орбиты Плутона Нептун иногда оказывается
самой удаленной от Солнца планетой. С 1979 года Нептун был 9-й планетой от
Солнца. 11 февраля 1999 года он пересек орбиту Плутона и еще раз стал 8-й
планетой от Солнца, где и останется на следующие 228 лет.
СЛАЙД – 15.
Плутон - последняя и самая удаленная от Солнца планета Солнечной системы.
Диаметр около 2300 км. Период обращения вокруг Солнца 248,6 года, период
вращения вокруг своей оси 6,4 суток. Плутон имеет спутник - Харон, сопоставимый
по размерам с планетой. Харон был открыт в 1978 году. Его диаметр, по
современным оценкам, составляет 1205 км — чуть больше половины диаметра
Плутона, а соотношение масс составляет 1:8. Для сравнения, соотношение масс
Луны и Земли равняется 1:81.
Плутон, размером с 2-3 Луны, холодная, темная и "замороженная" планета.
Относительно немного известно о ней - этой планете со странной орбитой.Плутон
находится с Нептуном в орбитальном резонансе 3:2 — на каждые три оборота
Нептуна вокруг Солнца приходится два оборота Плутона, весь цикл занимает 500
лет.
СЛАЙД – 16.
И наконец, немного о Солнце.
Масса Солнца равна 333 000 масс Земли.
Радиус Солнца: 695 990 км или 109 радиусов Земли.
Солнце - это чудовищных размеров атомная "печь". Причем температура по мере
приближения к ядру возрастает приблизительно с 6000 градусов до 15 миллионов
градусов. Это необходимые условия для термоядерных реакций, в результате
которых выделяется столь необходимая Земле энергия, без которой на нашей
планете и в помине не было бы жизни.
СЛАЙД – 17.
Источники информации:
- https://ru.wikipedia.org/wiki/
- http://facty.by/kosmos
- http://dic.academic.ru
- https://yandex.ru/images/
- http://www.astrogalaxy.ru/053.html